基于太赫兹智能反射面波束色散和分裂的快速感知方法

来源：电子与信息学报杂志2025年第3期北京时间：

作者：郝万明, 杨兰, 朱政宇, 李兴旺

单位：1.郑州大学电气与信息工程学院 郑州 4500012.东南大学移动通信全国重点实验室 南京 2100963.河南理工大学物理与电子信息学院 焦作 454000

摘要：针对太赫兹智能反射面(RIS)系统中基于波束扫描感知耗时较长问题，该文提出一种基于太赫兹RIS波束色散和分裂的快速感知方法。通过在每个RIS元件处部署实时延(TTD)以动态调整波束色散程度，设置大阵列RIS单元间距以形成波束分裂效应，进而联合波束色散和分裂实现目标区域快速感知。具体地，将感知区域分为多个子区域，并基于RIS波束色散优化TTD和RIS反射元件相移，以覆盖单一子区域。同时，利用波束分裂无缝覆盖多个子区域，相比使用单一波束扫描感知显著降低了时间开销。而后，为减少回波信号路径损耗，在RIS处配置主动感知元件，用于直接接收并分析回波信号。在此基础上，推导出感知目标角度估计值及其均方根误差(RMSE)。仿真结果表明了所提快速感知方案的有效性。

关键词：太赫兹, 智能反射面, 波束色散, 波束分裂, 快速感知

基金资助：国家自然科学基金(62471440)，东南大学移动通信全国重点实验室开放研究基金(2024D12)